dali/internal/update/render-tasks/scene-graph-render-task.h

   1 #ifndef __DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_TASK_H__
   2 #define __DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_TASK_H__
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2014 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
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  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  */
  20
  21 // INTERNAL INCLUDES
  22 #include <dali/public-api/math/viewport.h>
  23 #include <dali/public-api/render-tasks/render-task.h>
  24 #include <dali/internal/common/buffer-index.h>
  25 #include <dali/internal/common/message.h>
  26 #include <dali/internal/event/common/event-thread-services.h>
  27 #include <dali/internal/update/common/property-owner.h>
  28 #include <dali/internal/update/common/animatable-property.h>
  29
  30 namespace Dali
  31 {
  32
  33 namespace Internal
  34 {
  35 class FrameBufferTexture;
  36 class ResourceManager;
  37
  38 namespace Render
  39 {
  40 class RenderTracker;
  41 }
  42
  43 namespace SceneGraph
  44 {
  45 class Node;
  46 class CameraAttachment;
  47 class RenderInstruction;
  48 class RenderMessageDispatcher;
  49
  50 /**
  51  * RenderTasks describe how the Dali scene should be rendered.
  52  */
  53 class RenderTask : public PropertyOwner
  54 {
  55 public:
  56
  57   enum State
  58   {
  59     RENDER_CONTINUOUSLY,               ///< mRefreshRate > 0
  60     RENDER_ONCE_WAITING_FOR_RESOURCES, ///< mRefreshRate = REFRESH_ONCE
  61     RENDERED_ONCE,                     ///< mRefreshRate = REFRESH_ONCE & rendered
  62     RENDERED_ONCE_AND_NOTIFIED         ///< mRefreshRate = REFRESH_ONCE & rendered & notified
  63   };
  64
  65   /**
  66    * Create a new RenderTask
  67    */
  68   static RenderTask* New();
  69
  70   /**
  71    * Virtual destructor
  72    */
  73   virtual ~RenderTask();
  74
  75   /**
  76    * Initialize the render task. Called in update thread
  77    * @param[in] renderMessageDispatcher to send messages to render thread
  78    * @param[in] resourceManager to check and update status of FBOs
  79    */
  80   void Initialize( RenderMessageDispatcher& renderMessageDispatcher, ResourceManager& resourceManager );
  81
  82   /**
  83    * Set the nodes to be rendered.
  84    * @param[in] node This node and its children will be rendered.
  85    */
  86   void SetSourceNode( Node* node );
  87
  88   /**
  89    * Retrieve the source node.
  90    * @return This node and its children will be rendered.
  91    */
  92   Node* GetSourceNode() const;
  93
  94   /**
  95    * Set whether the RenderTask has exclusive access to the source nodes.
  96    * @param[in] exclusive True if the source nodes will only be rendered by this render-task.
  97    */
  98   void SetExclusive( bool exclusive );
  99
 100   /**
 101    * Query whether the RenderTask has exclusive access to the source actors.
 102    * @return True if the source actors will only be rendered by this render-task.
 103    */
 104   bool IsExclusive() const;
 105
 106   /**
 107    * Set the node from which the scene is viewed.
 108    * @param[in] node The scene is viewed from the perspective of this node.
 109    */
 110   void SetCameraNode( Node* node );
 111
 112   /**
 113    * Set the frame-buffer used as a render target.
 114    * @param[in] resourceId The resource ID of the frame-buffer, or zero if not rendering off-screen.
 115    * @param[in] isNativeFBO if this render task is targeting a native FBO
 116    */
 117   void SetFrameBufferId( unsigned int resourceId, bool isNativeFBO );
 118
 119   /**
 120    * Retrieve the resource ID of the frame-buffer.
 121    * @return The resource ID, or zero if not rendering off-screen.
 122    */
 123   unsigned int GetFrameBufferId() const;
 124
 125   /**
 126    * Set the value of property viewportPosition
 127    * This value will persist only for the current frame.
 128    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 129    * @param[in] value The value of the property
 130    */
 131   void SetViewportPosition( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 132
 133   /**
 134    * Get the value of property viewportPosition
 135    * @warning Should only be called from the Update thread
 136    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 137    * @return the value of the property.
 138    */
 139   const Vector2& GetViewportPosition( BufferIndex bufferIndex ) const;
 140
 141   /**
 142    * Bake the value of the property viewportPosition
 143    * This will also set the base value
 144    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 145    * @param[in] value The new value for property.
 146    */
 147   void BakeViewportPosition( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 148
 149   /**
 150    * Set the value of property viewportSize
 151    * This value will persist only for the current frame.
 152    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 153    * @param[in] value The value of the property
 154    */
 155   void SetViewportSize( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 156
 157   /**
 158    * Get the value of property viewportSize
 159    * @warning Should only be called from the Update thread
 160    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 161    * @return the value of the property.
 162    */
 163   const Vector2& GetViewportSize( BufferIndex bufferIndex ) const;
 164
 165   /**
 166    * Bake the value of the property viewportSize
 167    * This will also set the base value
 168    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 169    * @param[in] value The new value for property.
 170    */
 171   void BakeViewportSize( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector2& value );
 172
 173   /**
 174    * Get the value of property viewportEnabled
 175    * @warning Should only be called from the Update thread
 176    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 177    * @return the value of the property.
 178    */
 179   bool GetViewportEnabled( BufferIndex bufferIndex ) const;
 180
 181   /**
 182    * Query whether the optional viewport is set.
 183    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 184    * @param[out] viewport The viewport position and size is populated.
 185    * @return true if the viewport has been set
 186    */
 187   bool QueryViewport( BufferIndex bufferIndex, Viewport& viewport ) const;
 188
 189   /**
 190    * Set the value of property clearColor
 191    * This value will persist only for the current frame.
 192    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 193    * @param[in] value The value of the property
 194    */
 195   void SetClearColor( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector4& value );
 196
 197   /**
 198    * Get the value of property clearColor
 199    * @warning Should only be called from the Update thread
 200    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 201    * @return the value of the property.
 202    */
 203   const Vector4& GetClearColor( BufferIndex bufferIndex ) const;
 204
 205   /**
 206    * Bake the value of the property clearColor
 207    * This will also set the base value
 208    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 209    * @param[in] value The new value for property.
 210    */
 211   void BakeClearColor( BufferIndex updateBufferIndex, const Vector4& value );
 212
 213   /**
 214    * @copydoc Dali::RenderTask::SetClearEnabled()
 215    */
 216   void SetClearEnabled( bool enabled );
 217
 218   /**
 219    * @copydoc Dali::RenderTask::GetClearEnabled()
 220    */
 221   bool GetClearEnabled() const;
 222
 223   /**
 224    * @copydoc Dali::RenderTask::SetCullMode()
 225    */
 226   void SetCullMode( bool mode );
 227
 228   /**
 229    * @copydoc Dali::RenderTask::GetCullMode()
 230    */
 231   bool GetCullMode() const;
 232
 233   /**
 234    * Set the refresh-rate of the RenderTask.
 235    * @param[in] refreshRate The new refresh rate.
 236    */
 237   void SetRefreshRate( unsigned int refreshRate );
 238
 239   /**
 240    * Retrieve the refresh-rate of the RenderTask.
 241    * @return The refresh rate.
 242    */
 243   unsigned int GetRefreshRate() const;
 244
 245   /**
 246    * Check if the render task is ready for rendering.
 247    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 248    * @return True if the render-task is ready for rendering.
 249    */
 250   bool ReadyToRender( BufferIndex updateBufferIndex );
 251
 252   /**
 253    * True if a render is required. If the current state is RENDER_CONTINUOUSLY, then
 254    * this returns true if the frame count is zero. If the current state is RENDER_ONCE_WAITING_FOR_RESOURCES, then it always returns true. In all other states, it returns false.
 255    * @return true if a render is required
 256    */
 257   bool IsRenderRequired();
 258
 259   /**
 260    * Set whether all resources were available when the render-task was processed
 261    * @param[in] resourcesComplete True if the resources of the source tree are completely loaded.
 262    */
 263   void SetResourcesFinished( bool resourcesFinished );
 264
 265   /**
 266    * Process a frame. This method is called each frame for every ready render task, regardless
 267    * of whether it needs to render (so that the frame counter can be updated).
 268    */
 269   void UpdateState();
 270
 271   /**
 272    * Return true only if currently waiting for the render task to
 273    * finish rendering and the update thread should be kept alive.
 274    * @return true if waiting to be rendered
 275    */
 276   bool IsWaitingToRender();
 277
 278   /**
 279    * Return true when the render task has finished rendering and a notification
 280    * needs sending. (Only one notification is sent per render once request)
 281    * @return true if notification is required.
 282    */
 283   bool HasRendered();
 284
 285   /**
 286    * @return The number of times we have transited from RENDERED_ONCE to RENDERED_ONCE_AND_NOTIFIED state.
 287    */
 288   unsigned int GetRenderedOnceCounter() const;
 289
 290   /**
 291    * Retrieve the view-matrix; this is double buffered for input handling.
 292    * @pre GetCameraNode() returns a node with valid CameraAttachment.
 293    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 294    * @return The view-matrix.
 295    */
 296   const Matrix& GetViewMatrix( BufferIndex bufferIndex ) const;
 297
 298   /**
 299    * @brief Retrieve the camera attachment.
 300    * @pre GetCameraNode() returns a node with valid CameraAttachment.
 301    *
 302    * @return The camera attachment.
 303    */
 304   SceneGraph::CameraAttachment& GetCameraAttachment() const;
 305
 306   /**
 307    * Retrieve the projection-matrix; this is double buffered for input handling.
 308    * @pre GetCameraNode() returns a node with valid CameraAttachment.
 309    * @param[in] bufferIndex The buffer to read from.
 310    * @return The projection-matrix.
 311    */
 312   const Matrix& GetProjectionMatrix( BufferIndex bufferIndex ) const;
 313
 314   /**
 315    * Prepares the render-instruction buffer to be populated with instructions.
 316    * @param[out] instruction to prepare
 317    * @param[in] updateBufferIndex The current update buffer index.
 318    */
 319   void PrepareRenderInstruction( RenderInstruction& instruction, BufferIndex updateBufferIndex );
 320
 321   /**
 322    * @return true if the view matrix has been updated during this or last frame
 323    */
 324   bool ViewMatrixUpdated();
 325
 326   /**
 327    * @return A pointer to the camera used by the RenderTask
 328    */
 329   Node* GetCamera() const;
 330
 331 private:
 332
 333   /**
 334    * Protected constructor.
 335    */
 336   RenderTask();
 337
 338   // Undefined
 339   RenderTask(const RenderTask&);
 340
 341   // Undefined
 342   RenderTask& operator=(const RenderTask&);
 343
 344 private: // PropertyOwner
 345
 346   virtual void ResetDefaultProperties( BufferIndex currentBufferIndex );
 347
 348 public: // Animatable Properties
 349   AnimatableProperty< Vector2 >   mViewportPosition;    ///< viewportPosition
 350   AnimatableProperty< Vector2 >   mViewportSize;        ///< viewportSize
 351   AnimatableProperty< Vector4 >   mClearColor;          ///< clearColor
 352
 353 private:
 354   RenderMessageDispatcher* mRenderMessageDispatcher;
 355   ResourceManager* mResourceManager;
 356   Render::RenderTracker* mRenderSyncTracker;
 357   Node* mSourceNode;
 358   Node* mCameraNode;
 359   CameraAttachment* mCameraAttachment;
 360   unsigned int mFrameBufferResourceId;
 361
 362   bool mResourcesFinished:1; ///< True if all resources were available when the render-task was processed
 363   bool mWaitingToRender:1; ///< True when an render once to FBO is waiting
 364   bool mNotifyTrigger:1; ///< True if a render once render task has finished renderering
 365   bool mExclusive: 1; ///< Whether the render task has exclusive access to the source actor (node in the scene graph implementation).
 366   bool mClearEnabled: 1; ///< Whether previous results are cleared.
 367   bool mCullMode: 1; ///< Whether renderers should be frustum culled
 368
 369   FrameBufferTexture* mRenderTarget;
 370   Viewport mViewport;
 371
 372   State mState;                     ///< Render state.
 373   unsigned int mRefreshRate;        ///< REFRESH_ONCE, REFRESH_ALWAYS or render every N frames
 374   unsigned int mFrameCounter;       ///< counter for rendering every N frames
 375
 376   unsigned int mRenderedOnceCounter;  ///< Incremented whenever state changes to RENDERED_ONCE_AND_NOTIFIED
 377   bool mTargetIsNativeFramebuffer; ///< Tells if our target is a native framebuffer
 378
 379 };
 380
 381 // Messages for RenderTask
 382
 383 inline void SetFrameBufferIdMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, unsigned int resourceId, bool isNativeFBO )
 384 {
 385   typedef MessageValue2< RenderTask, unsigned int, bool > LocalType;
 386
 387   // Reserve some memory inside the message queue
 388   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 389
 390   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 391   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetFrameBufferId, resourceId, isNativeFBO );
 392 }
 393
 394 inline void SetClearColorMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, const Vector4& value )
 395 {
 396   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector4 > LocalType;
 397
 398   // Reserve some memory inside the message queue
 399   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 400
 401   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 402   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetClearColor, value );
 403 }
 404
 405 inline void BakeClearColorMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const RenderTask& task, const Vector4& value )
 406 {
 407   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector4 > LocalType;
 408
 409   // Reserve some memory inside the message queue
 410   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 411
 412   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 413   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::BakeClearColor, value );
 414 }
 415
 416 inline void SetClearEnabledMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool enabled )
 417 {
 418   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 419
 420   // Reserve some memory inside the message queue
 421   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 422
 423   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 424   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetClearEnabled, enabled );
 425 }
 426
 427 inline void SetCullModeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool mode )
 428 {
 429   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 430
 431   // Reserve some memory inside the message queue
 432   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 433
 434   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 435   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetCullMode, mode );
 436 }
 437
 438 inline void SetRefreshRateMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, unsigned int refreshRate )
 439 {
 440   typedef MessageValue1< RenderTask, unsigned int > LocalType;
 441
 442   // Reserve some memory inside the message queue
 443   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 444
 445   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 446   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetRefreshRate, refreshRate );
 447 }
 448
 449 inline void SetSourceNodeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, const Node* constNode )
 450 {
 451   // Scene graph thread can destroy this object.
 452   Node* node = const_cast< Node* >( constNode );
 453
 454   typedef MessageValue1< RenderTask, Node* > LocalType;
 455
 456   // Reserve some memory inside the message queue
 457   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 458
 459   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 460   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetSourceNode, node );
 461 }
 462
 463 inline void SetCameraNodeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, const Node* constNode )
 464 {
 465   // Scene graph thread can destroy this object.
 466   Node* node = const_cast< Node* >( constNode );
 467
 468   typedef MessageValue1< RenderTask, Node* > LocalType;
 469
 470   // Reserve some memory inside the message queue
 471   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 472
 473   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 474   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetCameraNode, node );
 475 }
 476
 477 inline void SetExclusiveMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, RenderTask& task, bool exclusive )
 478 {
 479   typedef MessageValue1< RenderTask, bool > LocalType;
 480
 481   // Reserve some memory inside the message queue
 482   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 483
 484   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 485   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::SetExclusive, exclusive );
 486 }
 487
 488 inline void BakeViewportPositionMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const RenderTask& task, const Vector2& value )
 489 {
 490   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector2 > LocalType;
 491
 492   // Reserve some memory inside the message queue
 493   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 494
 495   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 496   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::BakeViewportPosition, value );
 497 }
 498
 499 inline void BakeViewportSizeMessage( EventThreadServices& eventThreadServices, const RenderTask& task, const Vector2& value )
 500 {
 501   typedef MessageDoubleBuffered1< RenderTask, Vector2 > LocalType;
 502
 503   // Reserve some memory inside the message queue
 504   unsigned int* slot = eventThreadServices.ReserveMessageSlot( sizeof( LocalType ) );
 505
 506   // Construct message in the message queue memory; note that delete should not be called on the return value
 507   new (slot) LocalType( &task, &RenderTask::BakeViewportSize, value );
 508 }
 509
 510 } // namespace SceneGraph
 511
 512 } // namespace Internal
 513
 514 } // namespace Dali
 515
 516 #endif // __DALI_INTERNAL_SCENE_GRAPH_RENDER_TASK_H__